Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Механика => Импульс => : Антон Огурцевич 24 January 2015, 21:57

: При выстреле из орудия под углом к горизонту
: Антон Огурцевич 24 January 2015, 21:57
При выстреле из орудия под углом к горизонту в точке наивысшего подъёма снаряд разрывается на два равные осколка так, то один из них падает возле орудия. Найти дальность полёта второго осколка, если расстояние по горизонтали от орудия до наивысшей точки подъёма равно L = 1,32 км. Сделать рисунок.
: Re: При выстреле из орудия под углом к горизонту
: Сергей 25 January 2015, 15:51
Решение.
При выстреле из орудия под углом к горизонту в точке наивысшего подъёма скорость направленна горизонтально, обозначим ее через υ. Снаряд разрывается на два равные осколка так, что один из них падает возле орудия, это значит, что начальная скорость одного осколка равна υ1 = υ. Покажем рисунок. Запишем закон сохранения импульса.
\[ \begin{align}
  & 2\cdot m\cdot \vec{\upsilon }=m\cdot \vec{\upsilon }+m\cdot {{{\vec{\upsilon }}}_{2}}\ \ \ (1). \\
 & oX:\ 2\cdot m\cdot \upsilon =-m\cdot \upsilon +m\cdot {{\upsilon }_{2}}, \\
 & {{\upsilon }_{2}}=3\cdot \upsilon \ \ \ (2). \\
\end{align} \]
Первый осколок летит горизонтально с начальной скоростью υ. Рассмотрим движение тела брошенного горизонтально.
\[ L=\upsilon \cdot t,\ t=\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}},\ \upsilon =\frac{L}{\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}}\ \ \ (3).
 \]
Второй осколок летит горизонтально с начальной скоростью υ2. Рассмотрим движение тела брошенного горизонтально.
\[ {{L}_{2}}={{\upsilon }_{2}}\cdot t,\ t=\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}},\ {{\upsilon }_{2}}=\frac{{{L}_{2}}}{\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}}\ \ \ (4). \]
Подставим (4) и (3) в (2) выразим расстояние по горизонтали от наивысшей точки подъёма снаряда до места падения второго осколка на Землю.
\[ \frac{{{L}_{2}}}{\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}}=3\cdot \frac{{{L}_{1}}}{\sqrt{\frac{2\cdot h}{g}}},\ {{L}_{2}}=3\cdot {{L}_{1}}\ \ \ (5). \]
L2 = 3,96 км.
От орудия осколок упадет на расстоянии 5,28 км.